Predominantemente, las ciudades históricas densas enfrentan una insuficiente vegetación a nivel peatonal en los espacios urbanos. La falta de vegetación impacta el confort térmico humano en los caminos peatonales, lo que contribuye a una considerable reducción en la tasa de flujo peatonal. Este estudio tiene como objetivo desarrollar un modelo para evaluar el confort térmico a nivel peatonal en entornos urbanos y luego evaluar la viabilidad de crear una red peatonal verde (RPG). Imola, como ciudad histórica en Italia con un patrón urbano compacto, es seleccionada como el estudio de caso de este artículo. Para lograr esto, se desarrolla un gemelo digital tridimensional a escala de ciudad para el reconocimiento de patrones de sombra en tiempo real y para diseñar una RPG en esta ciudad. El modelo 3D del gemelo digital propuesto se desarrolla en la plataforma Rhinoceros, y la temperatura de equivalencia fisiológica (TEP) se simula a través de los componentes EnergyPlus, Honeybee y Ladybug en Grasshopper. Este estudio proporciona a la ciudad un gemelo digital que es capaz de examinar el confort térmico a nivel peatonal para diseñar una RPG basada en la TEP en tiempo real en la morfología urbana compacta de Imola. El modelo de TEP indica que durante la hora más calurosa del 25 de junio, los peatones en espacios abiertos pueden experimentar 3 grados Celsius más que en calles estrechas sombreadas. Los resultados se validan en base a conjuntos de datos in situ que demuestran la fiabilidad del gemelo digital desarrollado para la RPG. Proporciona a los urbanistas y responsables de políticas una metodología precisa y útil para simular los efectos de la vegetación urbana a nivel peatonal en el confort térmico humano y también garantiza la funcionalidad de las políticas en diferentes entornos urbanos.